一種壓力鋼管伸縮裝置的制造方法
【專利摘要】本發明涉及一種壓力鋼管伸縮裝置，它包括有一端連接壓力鋼管的內套管；套裝在內套管另一端的外套管，設置在內套管另一端且波底置于外套管內壁上的波紋管；設置在外套管與波紋管之間的穩波體，及設置在上述組成部件相應位置的密封件；所述的外套管一端連接另一壓力鋼管，且所述波紋管、穩波體和外套管組成連接兩壓力鋼管的伸縮節亞剛體結構。本發明采用套管式伸縮節內增裝波紋管的結構形式，形成一種亞剛體新結構。且該亞剛體結構可固定安裝或可拆卸式的安裝，安裝使用靈活。本發明能有效從結構上保證不泄漏，無須更換填料，提高了運行安全可靠性，并具有補償壓力鋼管因溫度和溫度?沉陷產生變形的能力。
【專利說明】
一種壓力鋼管伸縮裝置
技術領域
[0001]本發明涉及壓力鋼管連接部件，特別指一種壓力鋼管伸縮裝置。【背景技術】
[0002]壓力鋼管是水電站水工建筑物的重要組成部分，而伸縮節又是壓力鋼管重要的安全結構裝置。現有伸縮節一般分為:套管式(填料式)、圓盤式(透鏡式)、褶皺式(波紋式)。目前，我國水工管道上通常采用的是套管式伸縮節和褶皺式伸縮節，圓盤式伸縮節因其軸向位移補償小而被限制使用。
[0003]套管式伸縮節具有較大的軸向位移補償能力，結構簡單，安裝方便，但容易泄漏， 且需經常檢修更換填料，運行維護工作量大。褶皺式(波紋式)伸縮節有一定的軸向位移補償，不泄漏，但安全可靠性較差，特別是大管徑、厚壁的鋼板成型工藝難度很大，一般工程技術人員不愿采用。
【發明內容】
[0004]本發明的目的是針對【背景技術】中存在的缺點和問題加以改進和創新，提供一種結構簡單，且能滿足壓力鋼管密封及位移需求的壓力鋼管伸縮裝置。
[0005]本發明的技術方案是構造一種連接在兩壓力鋼管之間的伸縮裝置，它包括有一端連接壓力鋼管的內套管;套裝在內套管另一端的外套管，設置在內套管另一端且波底置于外套管內壁上的波紋管;設置在外套管與波紋管之間的穩波體，及設置在上述組成部件相應位置的密封件;所述的外套管一端連接另一壓力鋼管，且所述波紋管、穩波體和外套管組成連接兩壓力鋼管的伸縮節亞剛體結構。
[0006]具體的，所述的內套管與連接的壓力鋼管為焊接式固定連接，或者為法蘭式可拆卸連接，其中法蘭式連接位置設置有密封件。
[0007]具體的，所述的外套管一端與連接的壓力鋼管之間為法蘭式可拆卸連接，且法蘭連接位置設有密封件;所述的外套管另一端裝配有由壓環和密封件組成的外套管密封件。
[0008]進一步的，上述密封件為盤根或者密封圈。所述的穩波體為波芯體。所述的波紋管為單波薄壁管，或者是多波薄壁管，且所述波紋管與所述波芯體之間留有間隙。
[0009]在其中一個實施例中，所述的內套管一端焊接一壓力鋼管，所述的外套管一端法蘭連接另一壓力鋼管，且所述內、外套管之間設置有由盤根或密封圈與壓環組成的外套管密封件;所述的波紋管一端焊接在內套管的端部，另一端焊接在外套管連接的壓力鋼管的端部，且波紋管的波底置于外套管的內壁上。
[0010]在其中一個實施例中，所述的內套管一端焊接一壓力鋼管，所述的外套管一端法蘭連接另一壓力鋼管，且所述內、外套管之間設置有密封件;所述的波紋管一端焊接在外套管連接的壓力鋼管的端部，另一端焊接在設置的連接塊上，并通過該連接塊可拆卸的固定于內套管的端部，且該波紋管的波底置于外套管的內壁上。
[0011]在其中一個實施例中，所述的內套管一端設置內管法蘭連接一壓力鋼管，所述的外套管一端設置外管法蘭連接另一壓力鋼管，且所述內、外套管之間設置有密封件;所述的波紋管一端焊接在內套管的端部，另一端焊接在外套管的外管法蘭上，且該波紋管的波底置于外套管的內壁上。
[0012]在其中一個實施例中，所述的內套管一端設置內管法蘭連接一壓力鋼管，所述的外套管一端設置外管法蘭連接另一壓力鋼管，且所述內、外套管之間設置有密封件;所述的波紋管一端焊接在內套管的端部，另一端通過設置的由分塊壓環、定位環及密封圈組成的活接頭可拆卸的裝配于外套管上，且該波紋管的波底置于外套管的內壁上。
[0013]本發明的優點及有益效果:
[0014]本發明壓力鋼管伸縮裝置，綜合了現有伸縮節的優點，采用套管式伸縮節內增裝波紋管的結構形式，形成一種亞剛體新結構。且該亞剛體結構可固定安裝或可拆卸式的安裝，安裝使用靈活。本發明能有效從結構上保證不泄漏，無須更換填料，提高了運行安全可靠性，并具有補償壓力鋼管因溫度和溫度-沉陷產生變形的能力。【附圖說明】
[0015]圖1是本發明實施例1剖面結構示意圖。
[0016]圖2是本發明實施例2剖面結構示意圖。
[0017]圖3是本發明實施例3剖面結構示意圖。
[0018]圖4是本發明實施例4剖面結構示意圖。
[0019]圖5是本發明實施例5剖面結構示意圖。【具體實施方式】
[0020]本發明的結構及工作原理:
[0021]本發明的波紋管是密封構件，焊接在兩鋼管間隙中，其外層有外套管支撐，同時密封波紋管上設有穩波設施，即在波紋管與外套管之間安裝有波芯體，能有效解決密封波紋管由于外壓引起的失穩問題，使整個波紋管、波芯體和外套管形成亞剛體結構。
[0022]在伸縮節正常工作時，波紋管受到內水壓力，產生膨脹或其它變形，由于受到外套管和波芯體的支撐，因此，波紋管上所受到的內壓可以完全通過外套管和波芯體傳遞到外套管上。波紋管除有密封作用外，還起到傳遞內力的作用。[〇〇23]當伸縮節工作在超失常壓力情況下，內壓遠遠大于設計壓力時，由于波紋管屬于薄殼結構，在超失常壓力的作用下，波紋密封管產生全面變形，相當完全與波芯體接觸，并頂靠在外套管上，使整個伸縮裝置成為一個整體，組合成剛性體，在外套管的剛度保證下， 伸縮裝置完全能夠承受超失常的內壓力。另因波紋管與波芯體之間的間隙設計得很小，因此，波紋管的變形量亦有限，當內壓力大到一定程度時，波紋管所受到的內壓力經過波芯體完全傳遞到外套管上，波紋管內的應力增加也不會很大，保證不會產生波紋管的破裂，從結構上保證了伸縮裝置的安全可靠性。
[0024]為了便于理解本發明，下面將參照相關附圖對本發明進行更全面的描述。附圖中給出了本發明的首選實施例。但是，本發明可以以許多不同的形式來實現，并不限于本文所描述的實施例。相反地，提供這些實施例的目的是使對本發明的公開內容更加透徹全面。 [〇〇25]需要說明的是，當元件被認為是“設置”或“連接”在另一個元件上，它可以是直接設置或連接在另一個元件上或者可能同時存在居中元件。
[0026]除非另有定義，本文中所使用的所有的技術和科學術語與本發明的技術領域的技術人員通常理解的含義相同。說明書中所使用的術語只是為了描述具體的實施目的，不是旨在于限制本發明。[〇〇27] 實施例1:盤根型[0〇28]如圖1所示，本伸縮裝置包括內套管1-1、外套管1-2、波紋管1-3、波芯體1-4、盤根 1-5、壓環1-6、0形密封圈1-8、法蘭1-9。[〇〇29]具體的，內套管1-1 一端焊接一壓力鋼管，外套管1-2套裝在內套管1-1另一端、并連接另一壓力鋼管A，且內、外套管之間設置有由盤根1-5及壓環1-6組成的密封結構。波紋管1-3—端焊接在內套管1-1的端部，另一端焊接在外套管1-2連接的壓力鋼管A的端部，且波紋管1-3的波底置于外套管1-2的內壁上。波芯體1-4設置于波紋管1-3與外套管1-2之間。
[0030]具體的，外套管1-2—端設有法蘭1-9與壓力鋼管A的連接法蘭螺栓連接，盤根1-5 及壓環1-6設置在外套管1-2另一端并通過螺栓固定。進一步的，法蘭1-9與壓力鋼管A連接法蘭之間設置有0形密封圈1-8密封。該波紋管1-3為單波薄壁管，波紋管1-3與波芯體1-4之間留有間隙。[〇〇31] 實施例2:密封圈型[〇〇32]如圖2所示，本伸縮裝置包括內套管2-1、外套管2-2、波紋管2-3、波芯體2-4、密封圈2-5、壓環2-6、0形密封圈2-8、法蘭2-9。
[0033]具體的，內套管2-1—端焊接一壓力鋼管，外套管2-2套裝在內套管2-1另一端、并連接另一壓力鋼管A，且內、外套管之間設置有由密封圈2-5及壓環2-6組成的密封結構。波紋管2-3—端焊接在內套管2-1的端部，另一端焊接在外套管2-2連接的壓力鋼管A的端部， 且波紋管2-3的波底置于外套管2-2的內壁上。波芯體2-4設置于波紋管2-3與外套管2-2之間。
[0034]具體的，外套管2-2—端設有法蘭2-9與壓力鋼管A的連接法蘭螺栓連接，密封圈2-5及壓環2-6設置在外套管2-2另一端并通過螺栓固定。進一步的，法蘭2-9與壓力鋼管A連接法蘭之間設置有0形密封圈2-8密封。所述波紋管2-3為單波薄壁管，波紋管2-3與波芯體2-4 之間留有間隙。[〇〇35] 實施例3:可拆卸式[〇〇36]如圖3所示，本伸縮裝置包括內套管3-1、外套管3-2、波紋管3-3、波芯體3-4、連接塊3-5、壓環3-6、盤根3-7、0形密封圈3-8、法蘭3-9。
[0037]具體的，內套管3-1—端焊接一壓力鋼管，外套管3-2套裝在內套管3-1另一端、并連接另一壓力鋼管A，且內套管3-1與外套管3-2之間設置有密封組件。波紋管3-3—端焊接在連接塊3-5上，并通過該連接塊3-5可拆卸的螺栓固定安裝于內套管3-1的端部。波紋管3-3另一端焊接在壓力鋼管A的端部。上述波紋管3-3的波底置于外套管3-2的內壁上。波芯體 3-4設置于波紋管3-3與外套管3-2之間。
[0038]具體的，外套管3-2—端設有法蘭3-9與壓力鋼管A的連接法蘭螺栓連接。外套管3-2另一端設置有由盤根3-7及壓環3-6組成的密封組件，且該密封組件通過螺栓固定在外套管3-2上。所述法蘭3-9與連接法蘭之間設置有0形密封圈3-8密封。該波紋管3-3為雙波薄壁管，所述波紋管3-3與波芯體3-4之間留有間隙。
[0039]實施例4:帶法蘭可拆卸式
[0040]如圖4所示，本伸縮裝置包括內套管4-1、外套管4-2、波紋管4-3、波芯體4-4、壓環 4-5、密封圈4-6、內管法蘭4-7、0形密封圈4-8、外管法蘭4-9、0形密封圈4-10。
[0041]具體的，內套管4-1 一端設置內管法蘭4-7連接一壓力鋼管B，外套管4-2套裝在內套管4-1另一端、且設置有外管法蘭4-9連接另一壓力鋼管A。所述內、外套管之間設置有密封組件。波紋管4-3—端焊接在內套管4-1的端部，另一端焊接在外套管4-2的外管法蘭4-9 上，且該波紋管4-3的波底置于外套管4-2的內壁上。所述波芯體4-4設置于波紋管4-3與外套管4-2之間。
[0042]具體的，內套管4-1通過內管法蘭4-7與裝配的壓力鋼管B可拆卸的螺栓連接固定， 外套管4-2通過外管法蘭4-9與裝配的壓力鋼管A可拆卸的螺栓連接固定。內、外套管之間的密封組件包括密封圈4-6和壓環4-5,且所述密封圈4-6通過壓環4-5螺栓固定在外套管4-2 上。內管法蘭4-7與連接的壓力鋼管B法蘭之間設置有0形密封圈4-8密封，外管法蘭4-9與連接的壓力鋼管A法蘭之間設置有0形密封圈4-10密封。該波紋管4-3為單波薄壁管，波紋管4-3與波芯體4-4之間留有間隙。[〇〇43]實施例5:法蘭活接頭可拆卸式
[0044]如圖5所示，本伸縮裝置包括內套管5-1、外套管5-2、波紋管5-3、波芯體5-4、分塊壓環5_5、定位環5_6、密封圈5_7、壓環5_8、密封圈5_9、內管法蘭5_10、0形密封圈密封5_11、 外管法蘭5-12、0形密封圈密封5-13。
[0045]具體的，內套管5-1—端設置內管法蘭5-10連接一壓力鋼管B，外套管5-2套裝在內套管5-1另一端、且設置有外管法蘭5-12連接另一壓力鋼管A。所述內、外套管之間設置有密封組件。波紋管5-3—端焊接在內套管5-1的端部，另一端通過設置的活接頭固定裝配于外套管5-2上，且上述波紋管5-3的波底置于外套管5-2的內壁上。波芯體5-4設置于波紋管5-3 與外套管5_2之間。
[0046]具體的，活接頭包括分塊壓環5-5，裝配于分塊壓環5-5內的定位環5-6，和設置在分塊壓環5-5與定位環5-6之間的密封圈5-7。其中定位環5-6與波紋管5-3—端焊接，定位環5-6及密封圈5-7通過分塊壓環5-5螺栓固定于外套管5-2內壁上。
[0047]具體的，內套管5-1通過內管法蘭5-10與裝配的壓力鋼管B可拆卸的螺栓連接固定，外套管5-2通過外管法蘭5-12與裝配的壓力鋼管A可拆卸的螺栓連接固定。內、外套管之間的密封組件包括密封圈5-9和壓環8，且密封圈5-9通過壓環5-8螺栓固定在外套管5-2上。 內管法蘭5-10與連接的壓力鋼管B法蘭之間設置有0形密封圈密封5-11，外管法蘭5-12與連接的壓力鋼管A法蘭之間設置有0形密封圈密封5-13。波紋管5-3為雙波薄壁管。波紋管5-3 與波芯體5-4之間留有間隙。
[0048]本發明所述的實施例僅僅是對本發明的優選實施方式進行的描述，并非對本發明構思和范圍進行限定，在不脫離本發明設計思想的前提下，本領域中工程技術人員對本發明的技術方案作出的各種變型和改進，均應落入本發明的保護范圍，本發明請求保護的技術內容，已經全部記載在權利要求書中。
【主權項】
1.一種壓力鋼管伸縮裝置，連接在兩壓力鋼管之間，其特征在于:該伸縮裝置包括有一端連接壓力鋼管的內套管;套裝在內套管另一端的外套管，設置 在內套管另一端且波底置于外套管內壁上的波紋管；設置在外套管與波紋管之間的穩波 體，及設置在上述組成部件相應位置的密封件；所述的外套管一端連接另一壓力鋼管，且所述波紋管、穩波體和外套管組成連接兩壓 力鋼管的伸縮節亞剛體結構。2.根據權利要求1所述的壓力鋼管伸縮裝置，其特征在于所述的內套管與連接的壓力 鋼管為焊接式固定連接，或者為法蘭式可拆卸連接，其中法蘭式連接位置設置有密封件。3.根據權利要求1所述的壓力鋼管伸縮裝置，其特征在于所述的外套管一端與連接的 壓力鋼管之間為法蘭式可拆卸連接，且法蘭連接位置設有密封件;所述的外套管另一端裝 配有由壓環和密封件組成的外套管密封件。4.根據權利要求2或3所述的壓力鋼管伸縮裝置，其特征在于所述的密封件為盤根或者 密封圈。5.根據權利要求1所述的壓力鋼管伸縮裝置，其特征在于所述的穩波體為波芯體。6.根據權利要求1所述的壓力鋼管伸縮裝置，其特征在于所述的波紋管為單波薄壁管， 或者是多波薄壁管，且所述波紋管與所述波芯體之間留有間隙。7.根據權利要求1所述的壓力鋼管伸縮裝置，其特征在于所述的內套管一端焊接一壓 力鋼管，所述的外套管一端法蘭連接另一壓力鋼管，且所述內、外套管之間設置有由盤根或 密封圈與壓環組成的外套管密封件;所述的波紋管一端焊接在內套管的端部，另一端焊接 在外套管連接的壓力鋼管的端部，且波紋管的波底置于外套管的內壁上。8.根據權利要求1所述的壓力鋼管伸縮裝置，其特征在于所述的內套管一端焊接一壓 力鋼管，所述的外套管一端法蘭連接另一壓力鋼管，且所述內、外套管之間設置有密封件； 所述的波紋管一端焊接在外套管連接的壓力鋼管的端部，另一端焊接在設置的連接塊上， 并通過該連接塊可拆卸的固定于內套管的端部，且該波紋管的波底置于外套管的內壁上。9.根據權利要求1所述的壓力鋼管伸縮裝置，其特征在于所述的內套管一端設置內管 法蘭連接一壓力鋼管，所述的外套管一端設置外管法蘭連接另一壓力鋼管，且所述內、外套 管之間設置有密封件;所述的波紋管一端焊接在內套管的端部，另一端焊接在外套管的外 管法蘭上，且該波紋管的波底置于外套管的內壁上。10.根據權利要求1所述的壓力鋼管伸縮裝置，其特征在于所述的內套管一端設置內管 法蘭連接一壓力鋼管，所述的外套管一端設置外管法蘭連接另一壓力鋼管，且所述內、外套 管之間設置有密封件;所述的波紋管一端焊接在內套管的端部，另一端通過設置的由分塊 壓環、定位環及密封圈組成的活接頭可拆卸的裝配于外套管上，且該波紋管的波底置于外 套管的內壁上。
【文檔編號】F16L51/02GK105953001SQ201610263883
【公開日】2016年9月21日
【申請日】2016年4月21日
【發明人】劉謙, 朱小飛, 吳濱, 盛毅, 崔曉斌, 黎山, 伍君, 武彥培, 王輝, 駱瓊
【申請人】中國水利水電建設工程咨詢中南有限公司